JP2002295189A

JP2002295189A - 締結具

Info

Publication number: JP2002295189A
Application number: JP2001094631A
Authority: JP
Inventors: Takaomi Mori; 孝臣森; Katsuji Miyata; 勝治宮田
Original assignee: Maeda Corp; Unytite Corp; Fujimi Koken Co Ltd
Current assignee: Maeda Corp; Unytite Corp; Fujimi Koken Co Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP4439131B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被締結材間の相対位置が多少ずれた場合で
も、適正な締結状態が得られるような締結具を提供する
ことを目的とする。【解決手段】締結具が、一方の被締結材Ｓ２の面から
突設される雄部材２と、他方の被締結材Ｓ１の面に設け
られ雄部材２を収容する収容穴１Ａを有する雌部材１
と、雄部材２と雌部材１との間に挿入される楔片３とを
有し、雄部材２が、先端部に拡幅部位２ａを有し、雌部
材１の収容穴１Ａが一方の被締結材側に向けて開放され
ており、該収容穴１Ａが、上記拡幅部位２ａを収容する
べく、穴幅方向Ｘにおいて、拡幅部位２ａに対応して拡
幅した拡幅穴部１ａを備え、雌部材１の拡幅穴部１ａの
穴高さ方向の寸法ｈ１を、拡幅部位２ａの高さ方向の寸
法ｈ２よりも大きくして、収納穴１Ａ内に穴長手方向に
沿って徐々に大きくなる楔状の隙間Ｍが形成されるよう
構成し、楔片３を、隙間Ｍに対応した楔形状に構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル等の壁面
を形成するセグメント、あるいは構造物の壁部材等の被
締結材を互いに締結する締結具に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、上記トンネル等のセグメント等の被締結材間を、締
結するために、「ＣＨ継手」と呼ばれる締結具が多用さ
れている。この「ＣＨ継手」は、当初本出願人によって
出願（特開昭６３−１１８４９７号：特許第１，７７
０，３１０号参照）され、その後、関連分野の複数の企
業等から、同種のものが多数出願されている。

【０００３】この「ＣＨ継手」は、「Ｃ」字状の雌部材
を締結しようとする両方のセグメントの当接面側に雄部
材の収納穴が内方を向くように配置し、当接させた状態
で、それら「Ｃ」字状の二つの雌部材が接触して形成さ
れる「Ｈ」字状の穴内に、内方から「Ｈ」字状の雄部材
を挿入することによって二つのセグメント間を締結する
よう構成されている。そして、この「ＣＨ継手」では、
上記雄部材と雌部材の接合部分がくさび形状に形成され
ており、雄部材の上記挿入の際に、くさび作用が作用し
て、締結しようとする二つのセグメントは所定状態で挟
着されるよう構成されている。

【０００４】ところで、セグメントの互いの当接面に予
め締結具を配置した、上記「ＣＨ継手」を変形した形態
の継手、つまり、セグメントの当接面に外観がＣの字状
でＴの字状の収納穴を具備した雌部材を一方のセグメン
ト内に埋設するとともに、締結しようとする他方のセグ
メントの当接面からＴの字状の雄部材を突設させて、雌
部材に雄部材を挿入して、二つのセグメントを締結する
締結方法が考えられる。

【０００５】しかしながら、このような締結具の場合、
両方のセグメントの相対位置のみによって、雄部材と雌
部材との締結状態が決定されてしまい、従って、両セグ
メント間の相対位置がずれている場合には、必ずしも、
適正な締結状態を得ることができない。

【０００６】本発明は、このような状況に鑑みておこな
われたもので、両方のセグメント等の被締結材の相対位
置が多少ずれた場合においても、適正な締結状態が得ら
れるような締結具を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を、
以下のような構成からなる締結具によって解決すること
ができる。即ち、本発明にかかる締結具は、締結しよう
とする二つの被締結材の、互いに近接する面同士を挟着
せしめて、該二つの被締結材を締結する締結具であり、
締結しようとする一方の被締結材の上記近接する面から
突設される雄部材と、締結しようとする他方の被締結材
の上記近接する面に設けられ上記雄部材を収容する収容
穴を有する雌部材と、これら雄部材と雌部材との間に挿
入される楔片とを有し、上記雄部材の、上記他方の被締
結材に近い先端部に、基端側の部位に比べて、拡幅した
拡幅部位を設け、上記雌部材の収容穴が、相手方となる
上記一方の被締結材側に向けて上記近接する面に開放さ
れており、該収容穴の、上記雄部材の拡幅部位を収容す
る部位が、穴幅方向において、上記雄部材の拡幅部位に
対応して拡幅した、拡幅穴部を備え、上記雌部材の拡幅
穴部の穴高さ方向の寸法を、上記雄部材の拡幅部位の高
さ方向の寸法よりも大きくして、収納穴内に雌部材と雄
部材との間に穴長手方向に沿って徐々に大きくなるよう
楔状の隙間が形成されるよう構成するとともに、上記楔
片を、上記楔状の隙間に対応した楔形状に構成したこと
を特徴とする。

【０００８】しかして、このように構成された締結具に
よると、締結しようとする被締結材間の相対的な位置が
多少ずれていても、上記楔片を雌部材の収納穴と雄部材
との間に挿入することによって、そのずれによる該雌部
材の収納穴と雄部材との間の隙間をなくすことができ、
その結果、相対的位置のずれにかかわらず、締結しよう
とする被締結材間を強固に締結することが可能になる。

【０００９】また、上記締結具において、雌部材の収容
穴の穴断面形状が略逆Ｔの字状であり、上記雄部材の収
容穴に収容される部位の断面形状が略Ｔの字状であって
もよい。

【００１０】さらに、上記締結具において、雌部材の拡
幅穴部の、前記近接する面側の面が、該近接する面に対
して、穴長手方向に沿って傾斜することによって、前記
拡幅穴部の穴高さ方向の大きさが穴長手方向に沿って徐
々に大きくなる傾斜面で、構成されていると、好ましい
実施形態となる。

【００１１】また、上記締結具において、楔片の、前記
拡幅穴部の前記近接する面側の面と接触する面が、前記
拡幅穴部の前記傾斜面に対応した傾斜面で形成されてい
ると、好ましい実施形態となる。

【００１２】また、上記締結具において、前記雄部材の
前記楔片と接触する面が、穴長手方向に沿って基端部に
対して徐々に離間するような傾斜面で構成されるととも
に、前記楔片の、前記雄部材側と接触する側の面が、前
記雄部材の傾斜面に対応した傾斜面で形成されている
と、楔片による楔作用によって、雄部材と雌部材がより
強固に所望の状態に近接せしめることが可能となる。

【００１３】さらに、上記締結具において、楔片が、前
記雌部材の拡幅穴部内に、前記収納穴の長手方向に、弾
性部材で、後退するに従ってばね力が強くなるように、
変移可能に、配設されていると、締結後において、被締
結材間の相対位置に多少の変動が生じた場合にも、上記
弾性部材のばね力によって、上記変動によって発生した
締結部の隙間を自動的に無くすような締結具となる。ま
た、この締結具の場合、被締結材間を締結する工程にお
いて、雄部材が雌部材に挿入されるときにも、上記弾性
部材の作用によって、当初楔片が雄部材と接触すると後
退し、所定の相対的状態になったときに、楔片が、雄部
材と雌部材との間に形成される隙間を無くすよう機能す
る点で優れた実施形態の締結具を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の１の実施形態にか
かる結束装置について、図面を参照しながら、具体的に
説明する。

【００１５】図１は本発明の実施形態にかかる締結具の
雌部材と雄部材の全体の外観構成を示す、楔片を雌部材
から分解した状態での斜視図、図２は図１に示す雌部材
の構成を示す図で（ａ）は中央側断面図, （ｂ）は
（ａ）のIIｂ−IIｂ矢視側面図、図３は図１に示す雄部
材の構成を示す図で（ａ）は側面図, （ｂ）は（ａ）の
IIIｂ− IIIｂ矢視側面図である。

【００１６】図１において、１は雌部材、２は雄部材、
３は後方からコイルスプリング５で前方に向けて付勢さ
れた状態で雌部材１内に配置される楔片である。

【００１７】上記雌部材１は、図４に図示ように、締結
しようとするセグメント（他方の被締結材）Ｓ1 の相手
方のセグメント（一方の被締結材）Ｓ2 に近接する側の
面Ｆ1 内に埋設 (配設) され、この雌部材１は、図２に
図示するように、雄部材２を収容する収容穴１Ａを有す
る。この収容穴１Ａは、図２（ｂ）に図示するように、
略Ｔの字状の穴断面形状を有し、また、該収容穴１Ａ
は、上記近接する面Ｆ1に向けて、つまり、図４に図示
するように、雄部材２が配設されているセグメントＳ2
側に向けて開放 (開口) されている。そして、図２に図
示するように、この収容穴１Ａは、上記近接する面Ｆ1
から離間した部位が、該面Ｆ1 に近い部位に比べて穴幅
方向（図２の矢印Ｘ方向参照）において拡幅した、拡幅
穴部１ａを有する。また、上記拡幅穴部１ａの上記面Ｆ
1 に近い側の面１aiが穴長手方向に沿って傾斜してい
る。具体的には、図２（ａ）に図示するように、雄部材
２の挿入方向（図２（ａ）の矢印Ｙ方向参照）手前側か
ら奥方（図２（ａ）において右方）に行くにしたがっ
て、下がるように傾斜している。また、この雌部材１の
背面側（図２において上部）には、セグメントＳ１へ固
着するべく雌ねじが螺設された背筋Ｋ取着用の取着穴１
Ｃが設けられている。

【００１８】一方、上記雄部材２は、図４に図示よう
に、締結しようとするセグメント（一方の被締結材）Ｓ
２の相手方のセグメント（他方の被締結材）Ｓ１に近接
する側の面Ｆ２に突設されており、この実施例では雄部
材２の基端部に埋設部２Ｂが付設（連設）され、該埋設
部２Ｂは該面Ｆ２内（セグメントＳ２内）に埋設されて
いる。そして、この雄部材２の突設されている先端（他
方のセグメントＳ１側）に、基端側に比べて、拡幅した
拡幅部位２ａが、形成されている。この拡幅部位２ａ
は、上記雌部材１の拡幅穴部１ａに挿入されるべく対応
した形状に形成されている（図２、図３を参照）。

【００１９】図２に示す上記雌部材１の拡幅穴部１ａの
穴高さ方向の寸法（この実施例の場合には穴入口端の最
小寸法）ｈ１を、図３に示す上記雄部材２の拡幅部位２
ａの高さ方向の寸法ｈ２よりも大きくして、適正に二つ
のセグメントＳ１，Ｓ２が締結した状態（図６参照）に
おいて、収納穴１Ａ内の雄部材２の下方部位に雌部材１
と雄部材２との間に穴長手方向に沿って徐々に大きくな
るよう楔状の隙間Ｍが形成されるような寸法に構成され
ている。また、この実施例の場合には、図６に図示する
ように、上記雄部材２の拡幅部位２ａの上方にも、雌部
材１の拡幅穴部１ａの内周壁との間に隙間Ｎが形成され
るような寸法に構成されている。また、図３に図示する
ように、この雄部材２の埋設部２Ｂの背面（図３の下
部）には、セグメントＳ２へ固着するべく雌ねじが螺設
された背筋Ｋ取着用の取着穴２Ｃが設けられている。

【００２０】ところで、上記楔片３は、図２に図示する
ように、側面視において、先端側（雄部材２挿入側：図
２において左側）の部位が肉薄に基端側（図２において
右側）に行くに従って徐々に肉厚になるように、上記雌
部材１の面１aiに接触する面（図２において下面）３ai
が傾斜面になって、全体として楔形に形成されている。
また、この楔形は、上記雌部材１の収容穴１Ａ内で、雄
部材２と雌部材１との間に形成される上述した楔状の隙
間Ｍに対応した、楔形に構成されている。さらに、図１
に図示するように、この楔片３の先端から後端部にかけ
て、幅方向の中央に、上記雄部材２を通過させるための
切欠き部３Ｄが、形成されている。また、この楔片３
は、図２に拡大して図示されるように、この実施例で
は、雌部材１の拡幅穴部１ａ内に配設されており、該楔
片３の基端３Ｂは、基端５Ｂが雌部材１側に固定されて
いるコイルスプリング５によって、該楔片３の先端方に
付勢されている。上記コイルスプリング５の雌部材１側
への固定は、図１，図２に拡大して図示するように、外
形がハット形状の取着部材５Ｄによって、おこなわれ、
この取着部材５Ｄは、また雌部材１の拡幅穴部１ａの一
端（雄部材の反挿入側の端）を閉塞している。上記コイ
ルスプリング５に代えて、種々の形態のスプリングが使
用可能で、例えば、皿バネ、板バネ等種々の形態のもの
を用いることができる。また、この実施例では、図２に
図示するように、楔片３の先端は、上記雄部材２の挿入
を容易にするために、雄部材２と挿入当初当接する側に
面取り部３ｅが形成されている。

【００２１】一方、この実施例では、図３に図示するよ
うに、上記雄部材２側にも、上記楔片３の面取り部３ｅ
に対応して、挿入を円滑にするための面取り部２ｅが、
上記拡幅部位２ａの下端面２aiの挿入端側に形成されて
いる。

【００２２】また、図５（ａ）に図示するように、上記
雄部材２の拡幅部位２ａの下端面２aiの、埋設部２Ｂ上
端からの高さｈ2bは、雌部材１の、セグメントＳ２側に
位置する面１ｆから、雌部材１の拡幅穴部２ａ内に配設
されている楔片３の雄部材２と接触する面３ajまでの高
さｈ1bと略等しく、正確にはややｈ2bがｈ1bよりやや小
さくなるよう構成されている。

【００２３】また、図２に図示する如く、上記雌部材１
は、セグメントＳ１の面Ｆ１と該雌部材１の上記面１ｆ
とが略一致するように、セグメントＳ１の面Ｆ１内に埋
設される。一方、図３に図示する如く、雄部材２は、上
記埋設部２ＢがセグメントＳ２内に埋設されて、該埋設
部２Ｂ以外の部分がセグメントＳ２の面Ｆ２からセグメ
ントＳ１（図５参照）側へ突設される。

【００２４】しかして、上述のように構成された本締結
具は、セグメント間の締結に際し、以下のように作用す
る。即ち、締結しようとするセグメントＳ１，Ｓ２を、
図４に図示するように、該セグメントＳ１の面Ｆ１とセ
グメントＳ２の面Ｆ２とを対面（対峙）させる。

【００２５】次に、セグメントＳ２側の雄部材２を、図
４の矢印Ｙ１で示す方向に移動させ、続いて矢印Ｚ１に
示す方向に移動させて、セグメントＳ１側の雌部材１に
隣接して形成されている凹部１０に挿入する（図５
（ａ）の状態参照）。

【００２６】次に、図４の矢印Ｚ２に示す方向に移動さ
せて、雄部材２を雌部材１の収容穴１Ａ内に挿入する
（図５（ｂ）の状態参照）。この状態では、雄部材２の
拡幅部位２ａの挿入端の面取り部２ｅと楔片３の先端の
面取り部３ｅが当接して、該楔片３側が上記コイルスプ
リング５のバネ力に抗して後退させられている。

【００２７】さらに、上記雄部材２が雌部材１にさらに
挿入されると、上記雄部材２の面取り部２ｅが楔片３の
面取り部３ｅを乗り越えることによって、両方のセグメ
ントＳ１，Ｓ２が近接する（図５（ｃ）の状態参照）。

【００２８】つぎに、さらに上記雄部材２が雌部材１に
深く挿入され（図６（ａ）の状態参照）、そして、図６
（ｂ）に図示するように、上記雄部材２の雌部材１内へ
の挿入が完了する。つまり、両方のセグメントＳ１，Ｓ
２の挿入方向の位置が所定状態になる。

【００２９】この状態において、仮に、両方のセグメン
トＳ１，Ｓ２が所定位置になったにもかかわず、該両方
のセグメントＳ１，Ｓ２が近接・離間する方向にガタが
ある場合には、上記楔片３がコイルスプリング５のバネ
力によって、先端側に移動し（図６（ｃ）の状態参
照）、くさび作用によって、上記「ガタ」を吸収する。

【００３０】この結果、この締結具によれば、二つのセ
グメントの相対的位置がズレている場合、あるいは各セ
グメントあるいは一方のセグメントに対して雄部材２あ
るいは雌部材１の配置位置に多少の誤差があって、両方
のセグメントが所定状態になったにもかかわらず、雄部
材２と雌部材１間にガタがある場合にも、これらのガタ
を吸収して、強固に所定状態に締結することができるこ
とになる。さらには、該セグメントで構築された構造物
に地震等に起因して何らか外力（振動や衝撃力）が作用
したときにも、これらの外力を上記楔片の動きによって
吸収することができる。また、時間の経過等によって締
結部分が変動しても、上記楔片が移動することによっ
て、緩みを防止することが可能となる。

【００３１】上記実施例では、締結具の材質について
は、特段言及していないが、鋳鋼、一般の鋼、ステンレ
ス等の種々の金属、セラミック、あるいはプラスチック
等適宜用途に応じて使用できることは言うまでもない。

【００３２】また、本発明にかかる締結具は、上記実施
例の形態の締結具に限定されるものでなく、他の形態の
締結具にも適用でき、例えば、図７に図示するように、
従来のＣＨ継手についても、雌部材１の収容穴１Ａに楔
片を配置することによって、上記実施例と同様に本発明
を適用できることは言うまでもない。

【００３３】さらに、図１〜図６に図示する実施例に代
えて、図８に図示するように、上記楔片３の雄部材２と
接触する側の面３Ｕも穴長手方向に沿って徐々に肉厚を
増す傾斜面（図８において右側に行くに従って上方に傾
斜した傾斜面）に形成するとともに、図９に図示する雄
部材２の楔片３と接触する対応する面２Ｄも、該傾斜面
に実質的に等しい傾斜角からなる傾斜面を形成してもよ
く、かかる構成の場合には、上述した本発明にかかる基
本的な作用効果を奏することは勿論のこと、さらに、図
９（ａ）〜（ｃ）に図示する、雄部材２と雌部材との接
合に際して、楔片３の両面での楔作用によって、雄部材
２と雌部材１とを所望の位置に近接させる作用を強化で
きる点で好ましい実施形態となる。なお、図８、図９に
おいて、図１〜図６と対応する部分のうち主要な部位に
ついて、同じ参照番号を付す。

【００３４】

【発明の効果】本発明にかかる締結具によれば、両方の
セグメント等の被締結材の相対位置が多少ずれた場合、
あるいは雌部材あるいは雄部材又は両方の部材の配置位
置が多少ずれた場合においても、適正な締結状態が得ら
れる締結具となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる締結具の雌部材と
雄部材の全体の外観構成を示す、楔片を雌部材から分解
した状態での斜視図である。

【図２】図１に示す雌部材の構成を示す図で（ａ）は
中央側断面図, （ｂ）は（ａ）のIIｂ−IIｂ矢視側面図
である。

【図３】図１に示す雄部材の構成を示す図で（ａ）は
側面図, （ｂ）は（ａ）の IIIｂ− IIIｂ矢視側面図で
ある。

【図４】図２，図３に示す雌部材と雄部材を各セグメ
ントに配置し、締結する前の状態を示す側断面図であ
る。

【図５】図４の状態から二つのセグメントを締結する
手順の第１〜第３の段階を示す一対の雄部材と雌部材部
分の状態を示す部分拡大断面図である。

【図６】図４の状態から二つのセグメントを締結する
手順の第５図に示す段階からさらに進んだ第４〜第６の
段階を示す一対の雄部材と雌部材部分の状態を示す部分
拡大断面図である。

【図７】本発明の別の実施例を示す斜視図である。

【図８】図１〜図６に図示する実施形態とは別の実施
形態にかかる雌部材の構成を示す中央側断面図である。

【図９】図８に図示する締結具について、図６に対応
させて図示した第４〜第６の各段階の締結手順を示す、
一対の雄部材と雌部材部分の各状態を示す部分拡大断面
図である。

【符号の説明】

１……雌部材１Ａ……収容空間１ａ……拡幅穴部２……雄部材２ａ……拡幅部位３……楔片Ｓ１……セグメントＳ２……セグメントＭ……楔状の隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森孝臣東京都千代田区飯田橋３丁目11番18号フジミ工研株式会社内 (72)発明者宮田勝治兵庫県神戸市西区高塚台３丁目１番地の12 ユニタイト株式会社内Ｆターム(参考） 2D055 GC02 GC04 GC06 2E125 AA53 AA66 AA68 AE02 AG08 AG51 AG60 BA02 BA22 BB09 BB16 BB33 BC01 BC07 BD01 BE08 BF05 CA33 CA43 CA92 EA01 EA02 3J001 FA15 GA07 GB01 HA04 JB02 JB12 KA14 KB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】締結しようとする二つの被締結材の、互
いに近接する面同士を挟着せしめて、該二つの被締結材
を締結する締結具であり、締結しようとする一方の被締結材の上記近接する面から
突設される雄部材と、締結しようとする他方の被締結材
の上記近接する面に設けられ上記雄部材を収容する収容
穴を有する雌部材と、これら雄部材と雌部材との間に挿
入される楔片とを有し、上記雄部材の、上記他方の被締結材に近い先端部に、基
端側の部位に比べて、拡幅した拡幅部位を設け、上記雌部材の収容穴が、相手方となる上記一方の被締結
材側に向けて上記近接する面に開放されており、該収容
穴の、上記雄部材の拡幅部位を収容する部位が、穴幅方
向において、上記雄部材の拡幅部位に対応して拡幅し
た、拡幅穴部を備え、上記雌部材の拡幅穴部の穴高さ方向の寸法を、上記雄部
材の拡幅部位の高さ方向の寸法よりも大きくして、収納
穴内に雌部材と雄部材との間に穴長手方向に沿って徐々
に大きくなるよう楔状の隙間が形成されるよう構成する
とともに、上記楔片を、上記楔状の隙間に対応した楔形状に構成し
たことを特徴とする締結具。
【請求項２】前記雌部材の収容穴の穴断面形状が略逆
Ｔの字状であり、上記雄部材の収容穴に収容される部位
の断面形状が略Ｔの字状であることを特徴とする請求項
１記載の締結具。
【請求項３】前記雌部材の拡幅穴部の、前記近接する
面側の面が、該近接する面に対して、穴長手方向に沿っ
て傾斜することによって、前記拡幅穴部の穴高さ方向の
大きさが穴長手方向に沿って徐々に大きくなる傾斜面
で、構成されていることを特徴とする請求項１記載の締
結具。
【請求項４】前記楔片の、前記拡幅穴部の前記近接す
る面側の面と接触する面が、前記拡幅穴部の前記傾斜面
に対応した傾斜面で形成されていることを特徴とする請
求項３記載の締結具。
【請求項５】前記雄部材の前記楔片と接触する面が、
穴長手方向に沿って基端部に対して徐々に離間するよう
な傾斜面で構成されるとともに、前記楔片の、前記雄部
材側と接触する側の面が、前記雄部材の傾斜面に対応し
た傾斜面で形成されていることを特徴とする請求項４記
載の締結具。
【請求項６】前記楔片が、前記雌部材の拡幅穴部内
に、前記収納穴の長手方向に、弾性部材で、後退するに
従ってばね力が強くなるように、変移可能に、配設され
ていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれ
か１の項に記載の締結具。